NESY050C February 2022 – October 2024 DP83TG720R-Q1 , DP83TG720S-Q1 , TCAN1043A-Q1
為了因應(yīng)不同的延遲或 QoS 需求，乙太網(wǎng)路型時(shí)效性網(wǎng)路 (TSN) 是不錯(cuò)的選擇，但此部署需要大量微調(diào)；舊版 MCU 和處理器在硬體部分甚至可能無(wú)法完全支援此功能。PHY IC 級(jí)或開(kāi)關(guān)支援可提供協(xié)助，特別是考量時(shí)間同步。
在許多情況下，將多個(gè)乙太網(wǎng)路連接埠整合至單一 SoC 可大幅節(jié)省電路板空間與成本。
對(duì)於音訊，許多車載資訊娛樂(lè)系統(tǒng)架構(gòu)已使用音訊視訊橋接 (AVB)，因此之故，時(shí)間同步便極為重要 (請(qǐng)參閱技術(shù)文章「使用時(shí)鐘產(chǎn)生器最佳化汽車應(yīng)用的 eAVB」)。AVB 網(wǎng)路雖經(jīng)過(guò)充分實(shí)證，但部署在網(wǎng)域架構(gòu)中時(shí)對(duì)許多併發(fā)問(wèn)題卻無(wú)法掌握。隨著移轉(zhuǎn)到結(jié)合各種資料流量的區(qū)域架構(gòu)，較新的 TSN 功能益發(fā)重要。
表 1 列出了一些可能與區(qū)域架構(gòu)實(shí)作相關(guān)的電機(jī)電子工程師學(xué)會(huì) (IEEE) TSN 標(biāo)準(zhǔn)。如需詳細(xì)資訊，請(qǐng)參閱白皮書(shū)「工業(yè)自動(dòng)化的時(shí)效性網(wǎng)路」。
| 標(biāo)準(zhǔn) | 別名 | 說(shuō)明 |
|---|---|---|
| IEEE 802.1AS | 時(shí)序與同步 | 提供第 2 層時(shí)間同步 |
| IEEE 802.1Qbv | 時(shí)間感知整流器 (現(xiàn)在：排定流量的增強(qiáng)功能) |
在旋轉(zhuǎn)排程中執(zhí)行網(wǎng)橋的 8 埠輸出佇列。根據(jù)時(shí)間排程封鎖除了一個(gè)連接埠之外的所有連接埠，以防止在排程傳輸期間發(fā)生延遲。 |
| IEEE 802.3br | 散置式高速流量 | 中斷普通訊框的傳輸以傳輸「高速」訊框，然後恢復(fù)普通訊框。 |
| IEEE 802.1Qbu | 訊框預(yù)佔(zhàn) | 改善非時(shí)間關(guān)鍵訊框的中斷，以實(shí)現(xiàn)時(shí)間關(guān)鍵訊框輸送量。 |
| IEEE 802.1CB | 備援 | 訊息會(huì)在不相連的路徑上平行複製與傳遞；在接收端移除多餘的重複項(xiàng)目。 |
| IEEE 802.1Qch | 循環(huán)佇列和轉(zhuǎn)送 | 根據(jù)封包的流量類別收集封包，並在一個(gè)週期內(nèi)轉(zhuǎn)送這些封包。如果受控時(shí)序?yàn)閮?yōu)先，而減少延遲並不重要，則提供使用 TSN 的簡(jiǎn)單方法 (IEEE 802.1AS 和 IEEE 802.1Qbv 可涵蓋)。 |
| IEEE 802.1Qci | 按串流過(guò)濾和監(jiān)管 | 根據(jù)到達(dá)時(shí)間、速率和頻寬之入口埠上的濾波器訊框，防止頻寬使用量和脈衝大小過(guò)高，以及防止出現(xiàn)故障或惡意端點(diǎn)。 |
| IEEE 802.1Qav | 以流量為主的信用整流器 | 避免訊框的脈衝 (同類別或串流)；變更流量類別或流之間的優(yōu)先順序。 |
在音訊使用案例中，延遲目標(biāo)的嚴(yán)格程度低於動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)或底盤(pán)控制使用案例 (毫秒與微秒)。但即使透過(guò)相同網(wǎng)路來(lái)路由傳送大量中繼資料或配置資料流量或大量的 ADAS 感測(cè)器資料，音訊延遲需求仍不可違反，封包也不可捨棄。這就是爲(wèi)什麼仲裁和對(duì)現(xiàn)有 TSN 旋鈕進(jìn)行微調(diào)很重要的原因。一個(gè)衆(zhòng)所周知的旋鈕是時(shí)間感知整流 (TAS)，它在 TI 的處理器 SDK 中可用作排程流量 (EST) 卸載的增強(qiáng)功能。TAS 保證在預(yù)先定義時(shí)段後傳送較低頻寬的流量，無(wú)論並行傳輸多少其他資料 (例如 ADAS 感測(cè)器資料)。在最佳情況下，整合 TI 處理器 (如 DRA821) 中的 TSN 硬體開(kāi)關(guān)可提供完整的軟體靈活性，同時(shí)還可獲得硬體加速器的支援，以處理和轉(zhuǎn)送資料封包或自願(yuàn)捨棄封包。